PET塑料_PET再生颗粒_PET化纤颗粒
[摘要]饱和聚酯以其优异的物理化学性能而广泛应用于纤维、包装、工程塑料等领域,全球聚酯需求持续增长,同时新型聚酯产品,如聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)等的开发应用前景广阔。随着聚酯工业的迅速发展,产生了大量的废旧聚酯;考虑到环境和能源的问题,废旧聚酯的循环利用已经引起了世界各国的重视。废旧聚酯通过化学循环解聚为单体或低聚体,而单体或低聚体可直接用于合成新聚酯,因此化学循环可构成闭路循环途径,是一种绿色循环的新过程。
1.化学循环法方法概述
化学循环法是指PET在热合化学试剂的共同作用下发生降解反应,生成相对低分子量的产物如TPA(对苯二甲酸)DMT、(对苯二甲酸二甲酯),BHET(对苯二甲酸乙二酯)、EG(乙二醇)等单体或其他化学品,产物经分离、纯化后可重新作为生产聚酯的单体或合成其他化工产品的原料而被重新使用,从而实现了资源的循环利用。
2.化学循环法方法介绍
化学循环是唯一可使高分子材料进行封闭循环的方法。因此,化学降解方法的研究成为废旧高分子材料资源化研究的重点。所谓化学循环是指废料在有氧或无氧条件下经过加热或在水、醇等物质的作用下使高分子发生降解反应,形成低相对分子质量的产物或单体,实现进一步利用。PET的分子链上有大量的酯键,故其许多重要的性质均与酯键的存在有关。在一定的条件下,PET大分子内的聚酯键容易发生水解、醇解、酸解等反应,反应后聚酯将解聚成单体或低聚物。美国利用废PET瓶甲醇醇解,生产对苯二甲酸二甲酯和己二醇,再直接进行缩聚制备新聚酯并实现了工业化生产。另外,当PET加热到280~320℃时会发生热降解,分解的主要气体产物是二氧化碳,一氧化碳和乙醛,其他产物主要是对苯二甲酸,也有少量的水。PET的裂解也发生在酯键上,氧的存在会加速其降解。按采用的降解剂划分,目前废PET聚酯化学循环方法主要有以下几种:(1)水解法;(2)醇解法;(3)氨解法;(4)胺解法;(5)热裂解法;(6)其他降解法。水解法的研究已经相当广泛,其降解后的单体或低聚物经纯化后与乙二醇共聚成PET。酸解及碱解过程需要加碱或酸处理产品,并排出大量酸碱废液,污染环境,而且要进行产物与催化剂的分离,工艺复杂;醇解和糖解法是已商业化的比较成熟的降解方法。不同PET化学回收方法的区别在于中间产物的纯度及一致性。
2.1水解法:是在不同酸碱介质中将废旧聚酯水解为二元酸和二元醇,反应需要在一定的温度和压力下完成。水解法必须先经机械方法处理,除去杂质,工艺复杂,回收成本也相对较高,同时还引起杂质的积累,因为TPA和乙二醇直接合成PET聚酯的工艺是聚酯生产的重要方法之一,使得PET水解日益受到重视。按酸碱度不同可划分为:酸性水解法、碱性水解法、中性水解法。